针刺对溃疡性结肠炎Th17/Treg免疫平衡的调节作用*
2015-02-22孙军刚吴巧凤
孙军刚,刘 琦,吴巧凤
成都中医药大学,四川成都610075
针刺对溃疡性结肠炎Th17/Treg免疫平衡的调节作用*
孙军刚,刘 琦,吴巧凤△
成都中医药大学,四川成都610075
从文献学的角度阐释溃疡性结肠炎的病理基础及针刺对Th17、Treg细胞因子的影响,以期为针灸治疗的效应机制提供科学依据,同时为针刺对溃疡性结肠炎的菌群-宿主代谢免疫交互机制的影响研究提供文献依据。
溃疡性结肠炎;Th17/Treg;菌群-宿主代谢免疫交互;针刺
溃疡性结肠炎(ulcerative col itis,UC)全称为非特异性溃疡性结肠炎,临床表现为腹痛、腹泻、黏液脓血便、里急后重等症状,其病变主要位于大肠黏膜及黏膜下层,呈连续性弥漫性分布,病情轻重不等,为反复发作的慢性疾病[1-4]。该病在欧美国家发病率高,我国的发病率有明显增高趋势[5],溃疡性结肠炎病因复杂,机制不明。目前多数学者认为UC属慢性炎性自身免疫性疾病,发病机制涉及机体的免疫异常,而现代研究证实针刺对免疫系统及细胞具有良性调节作用。本研究通过文献综述方式探讨针刺对溃疡性结肠炎Th17/Treg免疫平衡调节的作用,为针刺对溃疡性结肠炎小鼠的菌群与宿主之间的代谢免疫交互机制研究提供文献依据。
1 Th17、Treg是重要的免疫细胞
Th17和Treg细胞是两种重要的CD4+T细胞亚群,Th17是辅助性T细胞17的简写,Treg是调节性T细胞的简写,他们共享重要的发育元素,但最终分化为两个相反的表型,Th17主要分泌IL-17A、IL-17F、IL-6、IL-21、IL-22以及TNF-α等细胞因子,在自身免疫性或感染性疾病中发挥促炎作用;Treg细胞释放IL-10、TGF-α抑制自身反应性T细胞的增殖活化,下调Th1,维持机体免疫稳态和免疫耐受。Th17/Treg细胞分化失衡是实验性自身免疫性脑炎、移植物抗宿主等免疫系统紊乱的关键因素,也是溃疡性结肠炎、克罗恩病、类风湿性关节炎、多发性硬化、哮喘、肝炎、肝纤维化、宫颈癌等多种慢性炎症、自身免疫性疾病和肿瘤免疫的共同病因。
2 Th17/Treg失衡是溃疡性结肠炎的病理基础
研究表明Th17/Treg失衡与自身免疫性疾病关系密切[6-9]。姚宏凤等[10]认为Th17促进肠道炎症,Treg抑制肠黏膜炎症,两者平衡失调会导致IL-17等促炎因子的分泌增多、Treg数量减少,诱导自身免疫疾病的发生,最终引起肠黏膜损伤,导致UC发生。丹珠永吉等[11]采用对照方式对42例UC患者和42例健康者静脉采血,采用流式细胞仪检测淋巴细胞总RNA及荧光定量PCR检测血清IL-6和TGF-β1基因表达水平,指出Th17和Treg细胞之间的动态失衡是UC患者的主要病因。晁康等[12]认为炎症性肠病是由遗传、环境、免疫等多因素参与的肠道慢性炎症性疾病,参与免疫的CD4+T细胞按照分化及功能特征分为Th1、Th2、Th17和Treg 4个主要的功能性亚群,细胞亚群之间的免疫失衡可能是肠炎发病的最直接和最重要的因素。庞训雷[13]认为活化的CD4+T细胞亚群Treg和Th17在分化和功能上互相对抗,生理情况下二者保持平衡,维持机体的免疫稳定状态,在炎性反应或自身免疫性疾病时,Treg/Th17平衡破坏,从而引发一系列的炎性反应疾病。邱新运等[14]以综述的方式提出Th17/Treg失衡与炎症性肠病关系密切。何英等[15]对25例确诊为溃疡性结肠炎的门诊及住院患者,在结肠镜下选择病变最显著肠段的结肠黏膜做活检,对照组取距单发性息肉5 cm以上的正常肠黏膜做活检,并对两组试验者取空腹外周血用ELISA法检测IL-17,结果表明患者组的IL-17水平明显偏高。郭小芹[16]提出在炎症性肠病的患者中,外周血中的IL-17含量明显升高,Th1活性降低。葛婷等[17]认为Th17可介导慢性炎症和自身免疫性疾病的发生,Treg有抑制自身免疫的功能,二者存在相互转化的关系,Th17/Treg转化平衡是维持肠道免疫稳态的重要因素。
3 针灸对Th17、Treg的影响
施茵等[18]采用雄性SD大鼠50只,随机分为正常、模型、电针、西药、电针+西药5组各10只,采用免疫学方法并加局部刺激制备成溃疡性结肠炎大鼠模型,采用针刺足三里穴结合西药柳氮磺胺吡啶治疗,连续治疗10天。免疫组化法检测IFN-C、IL-12、IL-4、IL-10,结论为模型组大鼠结肠黏膜IFN-C、IL-12免疫阳性细胞表达显著升高,针药、电针及西药组IFN-C表达则不同程度地降低,其中针药组表达接近正常组水平,而IL-12表达针药、电针及西药组均较模型组显著降低。田浩梅等[19]将40只Wistar大鼠随机分为5组,选取不同穴位采用针刺治疗,结果显示针刺对IL-6、IL-10含量的变化有明显影响。李毓等[20]将60例溃疡性结肠炎患者随机分为治疗组与对照组各30例,治疗组选取穴关元、气海、天枢(双)、足三里(双)、阴陵泉(双)、上巨虚穴位针灸并用,对照组口服柳氮磺胺吡啶,酶联免疫法观察血清TNF-α、IL-1、IL-10、IL-8,结果表明针灸可使患者血清及结肠组织促炎因子TNF-α、LI-8、LI-1水平下降,抗炎因子LI-10上升。田力等[21]探讨电针通过对神经-内分泌-免疫网络的影响而影响UC大鼠细胞因子的生成和表达。
4 讨论
溃疡性结肠炎是一种严重影响患者身体健康和生活质量的慢性迁延性炎性疾病,以往研究认为,Th1/Th2失衡是其发病的主要原因,但最近证据表明,Th17/Treg失衡占有更为重要的地位。Th17和Treg失衡将导致IL-17等促炎因子分泌增多,而具有自身免疫耐受能力的Treg数量却减少,最终抗炎和促炎作用失衡引起肠黏膜损伤,并且该过程与肠道菌群失调密切相关。而肠道菌群作为人类后天养成肠道元基因的载体,在人类的健康中发挥着不可替代的作用。
针刺对肠道微生态-宿主代谢表型及其共变效应具有良性调整作用,而菌群-宿主代谢免疫交互机制是以Th17/Treg平衡为靶点,因其效应机制不明,我们提出了针刺通过HIF1a-RORγt/FOXP3介导而影响Th17/Treg平衡,以期借助动物实验方式从“菌群-宿主交互”的角度为针灸整体调整治疗溃疡性结肠炎提供科学依据。
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The Regulating Function of Acupuncture forUlcerative Colitis in the Balance of Th17 and Treg Cytokines
SUN Jungang,LIU Qi,WU Qiaofeng△
Chengdu University of Chinese Medicine,Chengdu 610075,China
The pathogenesis of ulcerative colitis and the acupuncture influences over regulating the balance of Th17 and Treg cytokineswere illustrated by literatures review.The scientific evidencesofacupuncture in effectively treating ulcerative colitiswere provided and the literature basis for the acupuncture effecton the interactivemechanismsof flora-hostmetabolism and immunitywas furnished in the paper.
ulcerative colitis;Th17;Treg;flora-hostmetabolism and immunity interaction;acupuncture
R711
A
1004-6852(2015)01-0129-03
2014-02-18
国家自然科学基金项目(编号81373737)。
孙军刚(1982—),男,在读博士研究生,主治医师。研究方向:针刺效应及机制研究。
△通讯作者:吴巧凤(1977—),女,硕士研究生导师,副研究员。研究方向:针灸作用的生物信息学基础研究。